LU87263A1 - Kastenlose blockform - Google Patents

Description

ο ό/ Ε> ο 2. 753 “7 λ λ iL GRAND-DUCHÉ DE LUXEMBOURG- - - " _ ' ......^ ^ ® .Monsieur le Ministre du.........29........juin........1..9..8.8._________ 3pyif de l’Écbnomie et des Classes Moyennes _ .... . Service de la Propriété Intellectuelle

Titre délivré ~--------— } ^ ' LUXEMBOURO ' -. - ·-.··

Demande de Brevet d’invention -------------------.— ------------.-----------------------.-........: -............. ( î) .

I. Requête .......La société dite: VOEST-ALPINE Stahl Gesellschaft m.b.H., (2).

........Turmstrasse.......4.5#......A-402Q.....LINZ.....(Autriche.)—.représentée-par- —Monsieur—Jacques-de-Muyser-r~-agissant-en-€[Îial-ité—de-- .......mandataire---------------------------------------------------------------------------------------.--( 3) ......-...H.» ----------------------------------------------------------------------------------------------------.......—....— .........— — — -..........................- déposent) ce__________Ying£.-8.^ _____:. ( 4) à 15. heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg: .

1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant: ' ' ..........“Kastenlose Blockform”_______________________________________________ ( 5) 2. la description en langue ...aiXemande_______________________________de l’invention en trois exemplaires; 3............3__________________________________planches de dessin, en trois exemplaires; 4. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le _29___juiïî-i988_’; 5. la délégation de pouvoir, datée de_________________________________________________________ le_________; 6. le document d’ayant cause (autorisation); déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeurs) est (sont): ( 6) -.....Herbert LEIST.Jas.e^ _:_______ _________________(Autriche)............

revendique(nt) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (7) ...„brevet------------------------------------déposée(s) en (8) —Autriche·--- le (9)__________2-juillet-l.98.3-.___________________________________________ sous le N° (10)________^ 1671/8 7_______________________________________________ au nom de (11) l à dépo sante___________________________________________________________: _~ élit(élisent) domicile pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg _______ .................................................. (12) sollieite(nt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, avec ajournement de cette délivrance à_________________________________________________mois. (13) -<-^L!eidéposant / mandataire: ~___________________________________________________r.____________________(14) _ ( Π. Procès-verbal de Dépôt

La susdite demande de breyefÿiawntimi a été déposée au Ministère-de l’Économie et des Classes Moyennes, Serviette a Propriété InteJI^^iâle a^fA^h^^ourg, en date du: 29 juin 1988 Ι « /¾¾¾¾. '··. i | Pr. le Ministre de l’Économie et des Classes Moyennes, à:___________1.5__________heures 5 »/ ; |f - -, p.d.

- γ®1 / Le chef du service de la propriété intellectuelle, 88/B 52 753

BEANSPRUCHUNG DER PRIORITÄT

der Patent/Gbm. - Anmeldung In : OESTERREICH

Vom : 2, JULI 1987 (Nr. A 1671/87)

PATENTANMELDUNG

in

Luxemburg

Anmelder: VOEST-ALPINE Stahl Gesellschaft m.b.H.

4020 LINZ (Oesterreich) ®e*-r· · "Kastenlose Blockform"

Der Text enthält:

Eine Beschreibung: Seite 3 bis 8 gefolgt von:

Patentansprüchen: Seite 1 bis 2 - 3 - VOEST-ALPINE Aktiengesellschaft in Linz (Österreich)

Die Erfindung bezieht sich auf eine kastenlose Blockform 5 für die Herstellung von Gußstücken mit einem die Blockform umgreifenden aufsetzbaren Spannrahmen, der an wenigstens zwei einander diagonal gegenüberliegenden Ecken quer zur Rahmenebene verlaufende Gelenkbolzen für den gelenkigen Anschluß der Rahmenholme aufweist, wobei an einem Gelenkbolzen ein 10 Zugelement, insbesondere eine Lasche, angeschlossen ist, dessen dem Gelenkbolzen abgewandtes Ende an einem an dem benachbarten Rahmenholm schwenkbar festgelegten Spannhebel angreift.

Eine Einrichtung dieser Art läßt sich beispielsweise der 15 US-PS 2 624 926 entnehmen, wobei der Spannrahmen aus zwei, über Gelenkbolzen aneinander anschließenden Rahmenteilen besteht und an einer der gelenkigen Verbindungen der Rahmenteile ein Schnappverschluß vorgesehen ist. Die einzelnen starren und rechtwinkelig ausgebildeten Rahmenteile sind 20 dabei genau auf die Abmessungen der Blockformen abgestimmt.

Für Gußstücke, die besondere Werkstoffeigenschaften besitzen sollen, wie z.B. Bearbeitbarkeit, Vergießbarkeit, Schwingungsdämpfung, Verschleißwiderstand bei niedrigen Herstellungskosten, werden die Formstücke aus Gußeisen mit 25 Kugelgraphit hergestellt. Gußeisen mit Kugelgraphit ist innerhalb der technischen Grenzen warm verformbar. Die fast runde Form des Kugelgraphites bedingt gute Qualitätseigenschaften. Im besonderen wirkt sich der Kugelgraphit in Gußeisen positiv auf die Zugfestigkeit, Streckgrenze und 30 Dehnung aus. Gußeisen mit Kugelgraphit ist im Bezug auf die genannten Eigenschaften anderen Gußeisenlegierungen überlegen.

Gußeisen mit Kugelgraphit weist aber Eigenheiten auf, welche das Vergießen in kastenlose Blockformen erschweren. 35 Beim Abkühlen und Erstarren von Gußeisen mit Kugelgraphit treten Volumsveränderungen auf, wobei diese Volums- - 4 -

Veränderungen nicht vergleichbar sind mit den Volumsveränderungen bei Abkühlung anderer Eisengußwerkstoffe. Das Volumen der Schmelze nimmt mit abnehmender Temperatur bis kurz vor Erreichen der Erstarrungstemperatur ab. Bei weiterer 5 Abkühlung endet die Volumsverminderung und es setzt eine Volumsvergrößerung ein. Die Vergrößerung des Volumens ist jedoch nur von kurzer Dauer und erstreckt sich nicht über den gesamten Erstarrungsvorgang. Es folgt eine zweite Schwindungsphase, die erst endet, wenn die Schmelze erstarrt l^ist.

Während des Abkühlungsvorganges derartiger Gußeisen mit Kugelgraphitschmelzen werden somit große Kräfte in die Formen eingeleitet, welche bei Gießverfahren, die sich in herkömmlicher Weise des Formkastens bedienen ohne weiteres aufge-•^nommen werden. Die Verwendung eines Formkastens stellt jedoch in technischer Hinsicht eine Einzelfertigung dar und ist sehr aufwendig.

Bei der Verwendung von kastenlosen Blockformanlagen, die eine rationellere Herstellung der Formstücke erlauben, führt 20 die Verwendung von Gußeisen mit Kugelgraphit zu einem relativ hohen Ausschuß. Die vorstehend beschriebenen Volumsanderungen bei der Erstarrung von Gußeisen mit Kugelgraphit zerstören kastenlose Blockformen und es kommt zu verstärkter Lunkerbildung. Die Beschädigungen können soweit gehen, daß durch 25 die Beschädigung der kastenlosen Blockformen noch flüssige Teile des Gußstückes ausrinnen.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine kastenlose Blockform zu schaffen, welche das Vergießen von Gußeisen mit ^Kugelgraphit ermöglicht, ohne daß es hiebei zu einer Zerstörung der Blockformen oder zu verstärkter Lunkerbildung kommt. Weiters zielt die Erfindung darauf ab, eine Anpassung an die Außenabmessungen von Blockformen zu ermöglichen. Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße kastenlose Blockform dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen einander diagonal gegenüberliegenden Gelenkbolzen angeordneten freien Enden der Rahmenholme über ein Spannschloß miteinander - 5 - verbunden sind. Dadurch werden die einander gegenüberliegenden Ecken des Spannrahmens anstellbar miteinander verbunden und es kann in einfacher Weise unterschiedlichen Außenabmessungen von Blockformen und Toleranzen in diesen Außen-5 abmessungen Rechnung getragen werden. Da auf die Blockform der Spannrahmen aufgesetzt wird, können darüberhinaus die bei der VolumsVergrößerung auftretenden Kräfte sicher vom Spannrahmen aufgenommen werden, ohne daß dies zu einer Zerstörung der Blockformen führt.

10 Durch eine an sich bekannte Verspannung einer Druck verteilungsplatte gegen die Blockformen, werden auch die in die obere Blockform eingeleiteten Kräfte sicher ohne Zerstörung der Blockform aufgenommen. Dabei kann die Druckverteilungsplatte als Spanngitter ausgebildet sein, wodurch 15 sich eine relativ leichte Ausbildung bei hoher Stabilität der Druckverteilungsplatte ergibt.

Die Ausbildung kann mit Vorteil so getroffen sein, daß das Spannschloß ein die verlängerte Winkelsymmetrale des zwischen den Rahmenholmen eingeschlossenen Winkels ungefähr 20 rechtwinkelig schneidendes Zugglied aufweist, wodurch auch große Kräfte von den Zuggliedern aufgenommen werden können, da diese Kräfte in Achsrichtung des Zuggliedes zur Wirkung gelangen.

Um einen gewissen Verstellweg zu ermöglichen und dem 25 thermischen Ausdehnungsverhalten besser Rechnung zu tragen, ist die Ausbildung mit Vorteil so getroffen, daß die durch die Spannschlösser miteinander verbundenen Enden der Rahmenholme einander zugewandte Stirnflächen aufweisen, welche sich im wesentlichen parallel zur Winkelsymmetrale des zwischen 30 den Rahmenholmen eingeschlossenen Winkels erstrecken und in geschlossenem Zustand des Spannrahmens in Abstand voneinander liegen.

Um im rauhen Betrieb die Einsteilbarkeit der Spannschlösser unbeeinträchtigt aufrechtzuerhalten, ist es 35 erforderlich, diese Spannschlösser in geeigneter Weise zu schützen. Hiefür ist mit Vorteil die Ausbildung so getroffen, - 6 - daß das Spannschloß innerhalb eines zweiteiligen Gehäuses angeordnet ist, dessen einander zu einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse ergänzende Wandteile jeweils mit einem der Rahmenholme verschweißt sind. Eine besonders einfache 5 Ausbildung eines derartigen zweiteiligen Gehäuses läßt sich dadurch erzielen, daß das Spannglied von einem Gewindebolzen gebildet ist, daß eine Mutter für den Gewindebolzen, vorzugsweise quer zu ihrer Achse schwenkbar, innerhalb des mit einem Rahmenteil verbundenen Gehäuseteiles angeordnet ist, daß der ^Gewindebolzen den mit dem anderen Rahmenbolzen verbundenen Gehäuseteil durchsetzt und daß eine Spannmutter an der Außenseite dieses Gehäuseteiles angeordnet ist.

Um das Aufsetzen und korrekte Positionieren des Spannrahmens rascher zu ermöglichen, kann die Innenfläche des •^Rahmens der Außenkontur der Blockformen angepaßt konisch ausgebildet sein, wofür mit Vorzug die Ebenen der Innenflächen der Rahmenholme mit der Normalen auf die Rahmenebene einen spitzen Winkel einschließen und zur Druckverteilungsplatte konvergieren.

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Die Druckverteilungsplatte kann in einfacher Weise mittels Querträgern und Zwingen an der Palette des Formblockes festgelegt werden, wobei die Zwingen mit Vorteil an der Palette des Formblockes eingehängt sind.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der 25

Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Spannrahmen in der auf einen Formblock aufgesetzten Lage bei aufgelegter Druckverteilungsplatte, ^Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht auf die Ausbildung nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II der Fig. 1, wobei die Fig.

1 einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2 dar stellt und der Rahmen geschlossen ist und Fig. III eine Draufsicht auf den Rahmen entsprechend der Fig. 2 bei geöffnetem Rahmen.

In Fig. 1 sind die konventionellen Blockformen mit 1 und 2 bezeichnet. Auf die Blockformen ist ein Rahmen 3 aufgesetzt, welcher an den Blockformen anliegende Platten 4 trägt.

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Auf die Blockform ist eine Druckverteilungsplatte 5 aufgelegt, welche über Querträger 6 mittels der Zwingen 7 gegen die Palette 8 des Formblockes verspannt ist. Die Normale auf die Rahmenebene ist mit 9 bezeichnet und die Platten 4 des 5 Spannrahmens, welche an der Außenseite der Blockformen 1 und 2 anliegen, konvergieren nach oben und schließen mit dieser Normalen 9 auf die Rahmenebene einen spitzen Winkel von etwa 3° ein. Der Querträger 6, welche zum Festspannen der Druckverteilungsplatte 5 dient, ist mittels der Zwinge 7 und einer ^Stellmutter io festgezogen, wobei ein Hakenteil 11 die Palette hintergreift und auf diese Weise die einfache Verspannung der Spannzwinge 7 ermöglicht.

Bei der Darstellung nach Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Druckverteilungsplatte 5 gitterförmig ausgebildet ist. Der ^Spannrahmen ist aus Rahmenholmen 12, 13, 14 und 15 zusammengesetzt, wobei einander diagonal gegenüberliegende Ecken des Spannrahmens Gelenkbolzen 16 aufweisen, welche die bessere Anpassung des Spannrahmens an die Blockformen sichersteilen. An einem dieser Gelenkbolzen 16 greift über eine Lasche 17 20 ein Spannhebel 18 an, welcher schwenkbar am benachbarten

Rahmenholm 14 festgelegt ist. Die beiden anderen Ecken zwischen den Rahmenholmen 12 und 13 sowie 14 und 15 sind durch ein Spannschloß 19 miteinander verbunden, welches die

Anstellung dieser Rahmenholme 12 und 13 bzw. 14 und 15 25 zueinander ermöglicht. Die beiden einander zugewandten Stirnseiten 20 und 21 der benachbarten Rahmenholme verlaufen hiebei im wesentlichen parallel zur Winkelsymmetrale 22 des zwischen den Rahmenholmen 12 und 13 bzw. 14 und 15 einge-20schlossenen Winkels und sind in der geschlossenen Lage des Rahmens in Abstand voneinander.

Bei der Darstellung nach Fig. 3 ist der Aufbau des Spannschlosses 19 deutlicher sichtbar und der Spannhebel 18 in geöffneter Stellung dargestellt.

25 Der Spannhebel 18 ist hiebei um eine Schwenkachse 23 schwenkbar am Rahmenteil 14 angelenkt und die geschlossene Lage des Spannhebels 18 entsprechend der Darstellung in Fig.

» - 8 - 2 ist in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet. In der geschlossenen Lage kann durch eine Bohrung 24 des Spannhebels 18 sowie eine Bohrung 25 einer Lasche 26 am Rahmenteil 14 ein Verriegelungsstift hindurchgesteckt werden, sodaß ein unbe-5 absichtigtes öffnen des Spannrahmens nicht erfolgen kann.

Aus der Darstellung des Spannschlosses 19 in Fig. 3 ergibt sich, daß dieses Spannschloß in einem zweiteiligen Gehäuse 27 angeordnet ist. Einer der beiden Gehäuseteile 28 ist hiebei mit dem einen der beiden Rahmenholme 15 und der •^zweite der Gehäuseteile 29 ist mit dem anderen Rahmenholm 14 durch Schweißen verbunden. Mit dem Gehäuseteil 29 ist eine Mutter 30 verbunden, welche um eine Achse 31 schwenkbar im Inneren dieses Gehäuseteiles 29 aufgenommen sein kann. Das Spannglied 32 ist mit seiner Achse im wesentlichen normal auf ^die Winkelsymmetrale 22 des Winkels zwischen den benachbarten Rahmenholmen 14 und 15 orientiert eingelegt, sodaß die Spannkräfte als Zugkräfte in Achsrichtung des Spanngliedes 32 aufgenommen werden. Das Spannglied 32 durchsetzt den anderen Gehäuseteil 28, welcher mit dem Rahmenholm 15 verbunden ist 20 und an der Außenseite ist eine Spannmutter 33 zur Verstellung des Abstandes a zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnflächen 20 und 21 der Rahmenholme angebracht. Mit dieser Spannmutter 33 kann die gewünschte Spannkraft beispielsweise ^unter Verwendung eines Drehmomentschlüssels eingestellt werden.

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Claims (7)

1. Kastenlose Blockform für die Herstellung von Gußstücken mit einem die Blockform (1,2) umgreifenden aufsetzbaren Spannrahmen (3), der an wenigstens zwei einander diagonal gegenüberliegenden Ecken quer zur Rahmenebene 10 verlaufende Gelenkbolzen (16) für den gelenkigen Anschluß der Rahmenholme (12,13,14,15) aufweist, wobei an einem Gelenkbolzen (16) ein Zugelement, insbesondere eine Lasche (17) , angeschlossen ist, dessen dem Gelenkbolzen (16) abgewandtes Ende an einem an dem benachbarten Rahmenholm (14) schwenkbar 15 festgelegten Spannhebel (18) angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen einander diagonal gegenüberliegenden Gelenkbolzen (16) angeordneten freien Enden der Rahmenholme über ein Spannschloß (19) miteinander verbunden sind.

2. Kastenlose Blockform nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das Spannschloß (19) ein die verlängerte Winkelsymmetrale (22) des zwischen den Rahmenholmen (12,13, 14.15) eingeschlossenen Winkels ungefähr rechtwinkelig schneidendes Zugglied (32) aufweist.

3. Kastenlose Blockform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Spannschlösser (19) miteinander verbundenen Enden (20,21) der Rahmenholme (12,13, 14.15) einander zugewandte Stirnflächen aufweisen, welche sich im wesentlichen parallel zur Winkelsymmetrale (22) des 30 zwischen den Rahmenholmen eingeschlossenen Winkels erstrecken und in geschlossenem Zustand des Spannrahmens (3) in Abstand (a) voneinander liegen.

4. Kastenlose Blockform nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannschloß (19) innerhalb 35 eines zweiteiligen Gehäuses (27) angeordnet ist, dessen einander zu einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse - 2 - « « ergänzende Wandteile jeweils mit einem der Rahmenholme (12,13,14,15) verschweißt sind.

5. Kastenlose Blockform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannglied von einem 5 Gewindebolzen (32) gebildet ist, daß eine Mutter (30) für den Gewindebolzen, vorzugsweise quer zu ihrer Achse schwenkbar, innerhalb des mit einem Rahmenteil verbundenen Gehäuseteiles (29) angeordnet ist, daß der Gewindebolzen (32) den mit dem anderen Rahmenbolzen verbundenen Gehäuseteil (28) durchsetzt 10 und daß eine Spannmutter (33) an der Außenseite dieses Gehäuseteiles angeordnet ist.

6. Kastenlose Blockform nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Innenflächen der Rahmenholme (12,13,14,15) mit der Normalen auf die

15 Rahmenebene einen spitzen Winkel einschließen und zur Druckverteilungsplatte (5) konvergieren. 20 25 30 35